Evolución: The Super-Duper Big Stuff

No hay nada inherente en el proceso de evolución por selección natural que conduzca necesariamente a una acumulación de complejidad en el tiempo. De hecho, a lo largo de algunas ramas del árbol de la vida, es probable que la complejidad haya aumentado muy poco durante miles de millones de años. Pero a lo largo de otras ramas de este gran árbol de la vida, vemos tendencias como un aumento en el tamaño corporal, un aumento en el número de diferentes tipos de células, un aumento en el número de genes codificadores de proteínas y un aumento en el tamaño total del genoma.

Una y otra vez, durante lo que los biólogos John Maynard Smith y Eors Szathmary han denominado la transición principal en la evolución, vemos tales tendencias.

Mi colega Carl Bergstrom y yo discutimos estas transiciones importantes en detalle en nuestro libro de texto Evolution (WW Norton, 2012), pero, en pocas palabras, incluyen:

  1. El origen de las moléculas autorreplicantes.
  2. El origen de las primeras celdas
  3. La aparición de células más complejas (eucarióticas) que incluyen un núcleo y un conjunto de orgánulos alojados dentro de una membrana.
  4. La evolución de la reproducción sexual (de la reproducción asexual).
  5. La evolución de organismos multicelulares de antepasados ​​unicelulares.
  6. La evolución de las células germinales, una línea especializada de células que se convirtieron en gametos.
  7. La evolución de los grupos, incluida la evolución de la sociabilidad extrema, como la que se observa en algunas especies de abejas, hormigas y avispas, con su división del trabajo y las castas estériles.

Puede parecer que cada una de estas transiciones principales es única. Y, de hecho, algunos, como el origen del código genético y la evolución de las células eucariotas, fueron eventos únicos. Otras transiciones, como la evolución de la multicelularidad y la evolución de la vida grupal, han evolucionado independientemente numerosas veces. Independientemente de si se ha producido una transición importante una o más veces, los biólogos evolutivos plantean la hipótesis de que muchas de las principales transiciones en la evolución implican la cooperación entre entidades que anteriormente eran competitivas. Hay dos formas en que esto tiende a suceder durante las principales transiciones:

Los individuos renuncian a la capacidad de reproducirse de forma independiente y se unen para formar una agrupación más grande que comparte la reproducción. Por ejemplo, al principio de la historia de la vida, las moléculas que se replican independientemente se unieron en una membrana para formar protocélulas. Más tarde, a lo largo de numerosas ramas en el árbol de la vida, los organismos unicelulares se unieron para formar criaturas multicelulares. Individuos solitarios comenzaron a vivir juntos en grupos coloniales, a veces incluso renunciando a la posibilidad de una replicación independiente, como vemos en muchas especies de insectos sociales. En cada uno de estos casos, las unidades anteriormente autónomas y competitivas se fusionaron y compartieron su destino reproductivo. Fanáticos de Star Trek, piense en Borg.

Una vez que los individuos se agrupan en agrupaciones de mayor nivel, pueden aprovechar los beneficios cooperativos asociados con las economías de escala y las eficiencias de especialización . Las economías de escala se producen cuando los grupos pueden realizar una tarea de manera más eficiente que las personas solteras. Las eficiencias de la especialización se producen porque cuando los grupos participan colectivamente en una tarea, pueden beneficiarse de una división del trabajo, lo que permite que diferentes individuos se especialicen en diferentes tareas. Por ejemplo, vemos los beneficios tanto de la economía de escala como de la eficiencia de la especialización cuando comparamos organismos multicelulares con sus equivalentes unicelulares.

Los grandes cambios, las principales transiciones en la historia de la vida en nuestro planeta, son, de una forma u otra, sobre la evolución de la cooperación.

Lectura adicional: Maynard Smith, J. y E. Szathmary. 1997. Las principales transiciones en la evolución. Oxford University Press, Nueva York.

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